CHƯƠNG IX PHÂN bố CÔNG SUẤT TRONG hệ THỐNG (POWER FLOW)

Chương IX: PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG (POWER FLOW) HỆ THỐNG ĐIỆN KHẢO SÁT PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN  Hệ thống điện 3 pha cân bằng  Xác định giá trị điện áp, góc pha của nút  Xác định dòng công suất trên mỗi nhánh, tổn thất trong lưới  Phục vụ cho thiết kế, vận hành, khảo sát, tính kinh tế, v.v…  Hệ thống đơn giản: dùng phương pháp giải tích  Hệ thống lớn: hệ phương trình điện áp trong hệ thống là hệ phương trình phi tuyến – không thể áp dụng phương pháp giải tích CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1. Nút nguồn (Bus power) #i ~ SGi = PGi + jQGi Vi ,θi PGi : Xác định bằng công suất phát lên hệ thống (hữu hạn) V = const do được điều khiển bởi Q  PGi = const(know)  θ i ≠ const(unknow) ;   U i = const(know) Q i ≠ const(unknow) CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN (tt) 2. Nút phụ tải (Bus load) Vi ,θ i #i S Di = PDi + jQDi PDi , Q Di or ( PBus i , Q Bus i ) : Xác định do dự đoán tải  PDi = const(know) θ i ≠ const(unknow) ;    Q i = const(know) U i ≠ const(unknow) CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN (tt) 3. Nút cân bằng (Reference bus) Là nút nguồn với công suất lớn nhất trong HTĐ để điều khiển sao cho điện áp nút cân bằng luôn là hằng số U ref = const(know)  Pref ≠ const(unknow) ;   θ = const(know ) Q ≠ const(unkn ow) ref ref   CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN (tt) 4. Nút tổng quát ~ #i SGi = PGi + jQGi Vi ,θ i  PGi , QGi   PDi , QDi  V ,θ  i i S Di = PDi + jQDi Chú ý: Nếu HTĐ có n nút thì tổng số các đại lượng sẽ là 6 x n MÔ PHỎNG NÚT MÔ PHỎNG NÚT (tt) Nút nguồn được nối với n nút trong HTĐ n S i = ∑ S ik Si k =1 #i S i1 Pi = P Gi − PDi Si 2 Si 3  Sin S i = SGi − S Di MÔ PHỎNG DÒNG ĐIỆN NÚT n I i = I Gi − I Di = ∑ I ik k =1 Vi = const NÚT TỔNG QUÁT I k Bus #k I kk I k1 I k2 Ik  Ik , k −1 Ik , k +1 Ikn y k 1 = 1 / Z k1 (shunt) ykn yk 2 Bus #1 ykk yk ,k −1 Bus #2 Bus #... Bus #k-1 n I k = ∑ YkVk k =1 yk ,k +1 Bus #n Bus #k+1 n S k = Vk I k∗ = Vk (∑ YkVk )* k =1 NÚT TỔNG QUÁT (tt) KCL Ik = I k1 + Ik 2 +  + Ik ,k −1 + Ikk + Ik ,k +1 +  + I kn = y k1 (Vk − V1 ) + y k 2 (Vk − V2 ) +  + y k , k −1 (Vk − Vk −1 ) + y kk (Vk + 0) + y k ,k +1 (Vk − Vk +1 ) +  + y kn (Vk − Vn ) = − y V − y V −  − y V − y V −  − y V k1 1 k2 2 k , k −1 k −1 k , k +1 k +1 kn n + ( y k1 + y k 2 +  + y k ,k −1 + y kk + y k ,k +1 +  + y kn )Vk = −Yk1V1 − Yk 2V2 −  − Yk ,k −1Vk −1 + YkkVk − Yk ,k +1Vk +1 −  − YknVn n = ∑ YkiVi i =1  I1  ( y 11 +      I2          I k −1  =   I    k    I k +1          I n   y 12 +  + y 1n ) − y 12 − y 21 ( y 21 + y 22 +  + y 1n )     − y k1 − y k 2     − y n1 − y n 2   V1       V2           Vk −1    Vk   ( y k1 + y k 2 +  + y kn ) − y kn       V   k +1          ( y n1 + y n 2 +  + y nn )  Vn          y 1n y 2 n TÍNH CÔNG SUẤT NÚT   S i = Vi I i∗ = Vi (∑ YikVk )* = Vi ∑ Yik*Vk* = Vi e jθ i  ∑ ( G ik + jBik ) Vk e jθ k  k =1 k =1  k =1  n Si n = ∑ Vi Vk e Ii #i k =1 Vi n j (θ i −θ k ) n * n ( Gik − jBik ) = ∑ Vi Vk e jθ ( Gik − jBik ) ik k =1 n = ∑ Vi Vk ( cos θ ik + j sin θ ik )( G ik − jBik ) k =1 Si1 Si 2 Si 3  Sin n = ∑ Vi Vk [ ( G ik cos θ ik + Bik sin θ ik ) + j ( G ik sin θ ik − Bik cos θ ik ) ] k =1 Dòng công suất được chia làm 2 phần n Pi = PGi − PDi = ∑ Vi Vk ( G ik cos θ ik + Bik sin θ ik ) k =1 n Qi = QGi − Q Di = ∑ Vi Vk ( Gik sin θ ik − Bik cos θ ik ) k =1 TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt) Vi = Vi e j∠Vi = Vi e θ ik= θ i − θ k Yik = Gik + jBik Bik: susceptances Yik: Conductances jθ i TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt) Bus type V Ref. busθ SGi (Gen. Bus) SDi (Load bus) Si (Bus) PGi QGi PDi QDi Pi Qi Ref. bus ? ? given given ? ? 1.0 00 Gen. Bus (P-V) given ? given given specified ? specified ? Load bus (P-Q) - - given given specified specified ? ?  Phụ tải sẽ được dự đoán  Công suất tác dụng của máy phát có thể xác định bởi ELD TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt) 1.Gauss – Seidel 2.Newton-Raphson Iteration NHỮNG NỘI DUNG CẦN NHỚ [...]... θ ik ) + j ( G ik sin θ ik − Bik cos θ ik ) ] k =1 Dòng công suất được chia làm 2 phần n Pi = PGi − PDi = ∑ Vi Vk ( G ik cos θ ik + Bik sin θ ik ) k =1 n Qi = QGi − Q Di = ∑ Vi Vk ( Gik sin θ ik − Bik cos θ ik ) k =1 TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt) Vi = Vi e j∠Vi = Vi e θ ik= θ i − θ k Yik = Gik + jBik Bik: susceptances Yik: Conductances jθ i TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt) Bus type V Ref busθ SGi (Gen Bus) SDi (Load... ? ? given given ? ? 1.0 00 Gen Bus (P-V) given ? given given specified ? specified ? Load bus (P-Q) - - given given specified specified ? ?  Phụ tải sẽ được dự đoán  Công suất tác dụng của máy phát có thể xác định bởi ELD TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt) 1.Gauss – Seidel 2.Newton-Raphson Iteration NHỮNG NỘI DUNG CẦN NHỚ ...         Vk −1    Vk   ( y k1 + y k 2 +  + y kn ) − y kn       V   k +1          ( y n1 + y n 2 +  + y nn )  Vn          y 1n y 2 n TÍNH CÔNG SUẤT NÚT   S i = Vi I i∗ = Vi (∑ YikVk )* = Vi ∑ Yik*Vk* = Vi e jθ i  ∑ ( G ik + jBik ) Vk e jθ k  k =1 k =1  k =1  n Si n = ∑ Vi Vk e Ii #i k =1 Vi n j (θ i −θ k ) n * n ( Gik − jBik ) = ∑ Vi ...HỆ THỐNG ĐIỆN KHẢO SÁT PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN  Hệ thống điện pha cân  Xác định giá trị điện áp, góc pha nút  Xác định dòng công suất nhánh, tổn thất lưới... tế, v.v…  Hệ thống đơn giản: dùng phương pháp giải tích  Hệ thống lớn: hệ phương trình điện áp hệ thống hệ phương trình phi tuyến – áp dụng phương pháp giải tích CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN... : Xác định công suất phát lên hệ thống (hữu hạn) V = const điều khiển Q  PGi = const(know)  θ i ≠ const(unknow) ;   U i = const(know) Q i ≠ const(unknow) CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN